Paghahandog sa Bataerya ug Pagdischarge sa Bataerya

Bago matubagon ang detalye sa topiko na ito, i.e. charging and discharging of battery, unang-unahon natin ay subukan maintindihan kung ano ang oxidation at reduction. Dahil, battery ay nag-discharge o charge dahil sa mga reaksyon ng oxidation at reduction.
Para maintindihan ang teorya ng oxidation at reduction, maaari tayong direktang pumunta sa isang halimbawa ng chemical reaction. Isipin natin ang reaksyon sa pagitan ng zinc metal at chlorine.

Sa nabanggit na reaksyon, ang zinc (Zn) ay unang nagbigay ng dalawang elektrons at naging positive ions.

Dito, ang bawat chlorine atom ay tumanggap ng isang elektron at naging negative ion.

Ngayon, ang mga itong oppositely charged ions ay nagsama-sama upang mabuo ang zinc chloride (ZnCl2)
Sa reaksyong ito, habang ang zinc ay nagbibigay ng elektrons, ito ay oxidized at ang chlorine ay tumatanggap ng elektrons, kaya ito ay reduced.
Kapag ang isang atom ay nagbibigay ng elektron, ang oxidation number nito ay tumataas. Sa aming halimbawa, ang oxidation number ng zinc ay naging +2 mula sa 0. Habang ang oxidation number ay tumataas, ang bahaging ito ng reaksyon ay tinatawag na oxidation reaction. Sa kabilang banda, kapag ang isang atom ay tumatanggap ng elektrons, ang negative oxidation number nito ay tumataas, na nangangahulugan na ang oxidation number ng atom ay bumababa sa kaugnusan ng zero reference. Dahil ang oxidation number ay bumababa o reduced, ang bahaging ito ng reaksyon ay tinatawag na reduction.

Discharging of Battery

Sa isang battery, mayroong dalawang electrodes na nasa loob ng isang electrolyte. Kapag may external load na nakakonekta sa mga electrodes na ito, ang oxidation reaction ay nagsisimula sa isa at ang reduction naman sa kabilang electrode.
Ang electrode kung saan nangyayari ang oxidation, ang bilang ng elektrons ay naging sobra. Ang electrode na ito ay tinatawag na negative electrode o anode.

Sa kabilang banda, sa panahon ng discharging of battery, ang kabilang electrode ay kasangkot sa reduction reaction. Ang electrode na ito ay tinatawag na cathode. Ang mga elektrons na sobra sa anode, ngayon ay lumilipad sa cathode sa pamamagitan ng external load. Sa cathode, ang mga elektrons na ito ay tinatanggap, na nangangahulugan na ang materyal ng cathode ay kasangkot sa reduction reaction.
Ngayon, ang mga produkto ng oxidation reaction sa anode ay positive ions o cations, na lalakbay sa cathode sa pamamagitan ng electrolyte at sa parehong oras, ang mga produkto ng reduction reaction sa cathode ay negative ions o anions, na lalakbay sa anode sa pamamagitan ng electrolyte.
Isipin natin ang isang praktikal na halimbawa para mailarawan ang discharge ng battery. Isipin natin ang nickel cadmium cell. Dito, ang cadmium ang anode o negative electrode. Sa panahon ng oxidation sa anode, ang cadmium metal ay sumasagupa sa OH – ion at nagrerelease ng dalawang elektron at naging cadmium hydroxide.

Ang cathode ng battery na ito ay gawa ng nickel oxyhydroxide o simple lang nickel oxide. Sa cathode, nangyayari ang reduction reaction at dahil dito, ang nickel oxyhydroxide ay naging nickel hydroxide sa pamamagitan ng pagtanggap ng elektrons.

Charging of Battery

Sa panahon ng charging of battery, ang external DC source ay inaapply sa battery. Ang negative terminal ng DC source ay konektado sa negative plate o anode ng battery at ang positive terminal ng source ay konektado sa positive plate o cathode ng battery.

Ngayon, dahil sa external DC source, ang mga elektron ay ilalapat sa anode. Ang reduction reaction ay nangyayari sa anode hindi sa cathode. Sa katunayan, sa kaso ng discharge ng battery, ang reduction reaction ay nangyayari sa cathode. Dahil dito, ang materyal ng anode ay magbabalik ng elektrons at babalik sa dating estado nito bago ito ma-discharge.
Dahil ang positive terminal ng DC source ay konektado sa cathode, ang mga elektron ng electrode na ito ay hahatak ng positive terminal ng DC source. Bilang resulta, ang oxidation reaction ay nangyayari sa cathode at ang materyal ng cathode ay babalik sa dating estado nito (bago ito ma-discharge). Ito ang pangkalahatang basehan ng charging ng battery.

Ngayon, isipin natin ang halimbawa ng rechargeable nickel cadmium cell. Sa panahon ng charging of battery, ang negative at positive terminals ng charger DC source ay konektado sa negative at positive electrode ng battery. Dito sa anode, dahil sa presensya ng elektrons mula sa DC negative terminal, ang reduction ay nangyayari kung saan ang cadmium hydroxide ay muling naging raw cadmium at nag-release ng hydroxide ions (OH–) sa electrolyte.

Sa cathode o positive electrode, dahil sa oxidation, ang nickel hydroxide ay naging nickel oxyhydroxide na nag-release ng tubig sa electrolyte solution.

Sa panahon ng charging of battery, ang secondary battery ay bumabalik sa orihinal na charged state at handa para sa karagdagang discharging of battery.

Pahayag: Respetuhin ang orihinal, mga artikulo na karapat-dapat ibahagi, kung may paglabag sa karapatan pakiusap lumapit upang burahin.